[發明專利]一種在線高溫高壓輻射腐蝕模擬系統及模擬方法

在審

• 申請號: 201910350107.1
• 申請日: 2019-04-28
• 公開（公告）號: CN110057746A
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發明（設計）人: 黃希;陳俊哲;張彬;王圣杰;李小燕;韋麗華
• 申請（專利權）人: 東華理工大學
• 主分類號: G01N17/00
• 分類號: G01N17/00
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 王剛

本發明公開了一種在線高溫高壓輻射腐蝕模擬系統及模擬方法，所述在線高溫高壓輻射腐蝕模擬系統，包括通過管路順次連接呈環狀的儲水罐二、高壓泵、預熱器、高壓釜、冷凝器以及收集罐，所述儲水罐二的一側設置有放射源，所述高壓釜內設置有懸掛點。本發明中，通過在儲水罐二的外側設置放射源能夠對儲水罐二內的水進行輻照，然后通過高壓泵和預熱器的設置，能夠對進入高壓釜的水進行加熱與加壓，從而能夠模擬結構材料所面臨的高溫高壓輻射腐蝕環境。另外，根據實際情況的需要，也可以將放射源移走，此時該裝置即可模擬相關材料僅受高溫高壓情況下的腐蝕情況。還可以設置多種類型的放射源對水進行輻照，進而模擬多種輻射類型下的多因素協同腐蝕。

技術領域

本發明涉及輻射腐蝕模擬技術領域，具體的說是一種在線高溫高壓輻射腐蝕模擬系統及模擬方法。

背景技術

隨著人們對能源需求的增加，核能作為一種清潔、高效的能源越來越受到更多人的關注。然而核電站在運行過程中其內部燃料包殼、燃料組件及管路除需忍受高溫高壓水腐蝕外，還受到中子輻照及射線輻射等多因素的共同影響。多因素的存在導致材料腐蝕行為復雜化，因此提前獲得多因素條件下材料的腐蝕行為對于核電站的安全至關重要。

當前，由于受技術要求、中子輻照實驗以及輻射源等的限制，僅能通過模擬沒有射線輻射及中子輻照條件下材料的腐蝕行為來預判該材料在核電站中的使用壽命。然而，這些實驗結果僅能部分代表材料在實際工況的腐蝕行為，導致對核電站用材料使用壽命的判斷出現誤差，嚴重的，會威脅到核電站的安全。因此，在實驗室模擬核電站實際工況下的腐蝕條件顯得尤其重要，為評估材料的相關性能提供參考依據，同時為預測材料性能的變化提供數據分析。

發明內容

根據以上現有技術的不足，本發明提出了一種在線高溫高壓輻射腐蝕模擬系統及模擬方法，致力于解決前述背景技術中的技術問題之一。

本發明解決其技術問題采用以下技術方案來實現：

作為本發明的第一個方面，提供了一種在線高溫高壓輻射腐蝕模擬系統，包括

儲水罐二；

放射源，設置于所述儲水罐二的一側；

高壓泵，所述高壓泵的入口連接至所述儲水罐二的出口；

預熱器，所述預熱器的入口連接至所述高壓泵的出口；

高壓釜，所述高壓釜的入口連接至所述預熱器的出口，所述高壓釜內設置有懸掛點；

冷凝器，所述冷凝器的入口與所述高壓釜的出口連接；

收集罐，所述收集罐的入口與所述冷凝器的出口連接，出口連接至所述儲水罐二的入口。

作為本發明的一種可選的實施方式，還包括

儲水罐一，所述儲水罐一的出口連接至所述儲水罐二的入口，所述儲水罐一的入口連接至所述收集罐的出口；

氧氣管路，所述氧氣管路的出口位于所述儲水罐一的內部；

氫氣管路，所述氫氣管路的出口位于所述儲水罐一的內部；

氮氣管路，所述氮氣管路的出口位于所述儲水罐一的內部。

作為本發明的一種可選的實施方式，所述氧氣管路、氫氣管路及氮氣管路位于儲水罐一內部的端部還連接有微米級氣體分散器。

作為本發明的一種可選的實施方式，還包括

循環泵，所述循環泵的入口與出口分別連接至儲水罐二的出口和高壓泵的入口；

水化學監測支路，所述水化學監測支路的入口和出口分別連接至所述循環泵的出口和所述儲水罐一的入口。